JP2015514183A - Check valve assembly - Google Patents

Check valve assembly Download PDF

Info

Publication number
JP2015514183A
JP2015514183A JP2015503807A JP2015503807A JP2015514183A JP 2015514183 A JP2015514183 A JP 2015514183A JP 2015503807 A JP2015503807 A JP 2015503807A JP 2015503807 A JP2015503807 A JP 2015503807A JP 2015514183 A JP2015514183 A JP 2015514183A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
body portion
valve chamber
ball
check valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015503807A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
グラハム,マーク
トリメシック,トリスタン
マレラ・ビスワ,ベンカタ・ラビンドラ
ウィリアムズ,ライアン
Original Assignee
デルファイ・インターナショナル・オペレーションズ・ルクセンブルク・エス・アー・エール・エル
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by デルファイ・インターナショナル・オペレーションズ・ルクセンブルク・エス・アー・エール・エル filed Critical デルファイ・インターナショナル・オペレーションズ・ルクセンブルク・エス・アー・エール・エル
Publication of JP2015514183A publication Critical patent/JP2015514183A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/164Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side and remaining closed after return of the normal pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/0031Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0054Check valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/007Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of the groups F02M63/0014 - F02M63/0059
    • F02M63/0071Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of the groups F02M63/0014 - F02M63/0059 characterised by guiding or centering means in valves including the absence of any guiding means, e.g. "flying arrangements"
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/04Check valves with guided rigid valve members shaped as balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/04Check valves with guided rigid valve members shaped as balls
    • F16K15/048Ball features
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0209Check valves or pivoted valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0245Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves with ball-shaped valve members
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7738Pop valves
    • Y10T137/774Pop pressure reactor in inflow to valve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Check Valves (AREA)

Abstract

高圧燃料噴射システムのための逆止めバルブ組立体(100)が開示される。バルブ(100)が、部分的に第1の本体部分(106)によって画定され、部分的に第2の本体部分(108)によって画定され、バルブチャンバ壁(118)を画定するバルブチャンバ(102)と、第1の本体部分(106)によって画定されるバルブシート(116)のところでバルブチャンバ(102)内に開いている、第1の本体部分(106)内に形成される入口通路(110)と、出口通路(112)と、バルブチャンバ(102)を介する出口通路(112)から入口通路(110)までの流体流れを遮断するためにバルブシート(116)に係合可能である、バルブチャンバ(102)内で受けられるバルブボール(114)と、を備える。バルブチャンバ壁(118)が、バルブチャンバ(102)内でバルブボール(114)を実質的に線形移動させるように誘導する複数のガイド部分(122a)を備える。【選択図】図4A check valve assembly (100) for a high pressure fuel injection system is disclosed. A valve chamber (102), wherein the valve (100) is defined in part by a first body portion (106) and in part by a second body portion (108), defining a valve chamber wall (118). And an inlet passage (110) formed in the first body portion (106) that opens into the valve chamber (102) at a valve seat (116) defined by the first body portion (106). A valve chamber engageable with the valve seat (116) to block fluid flow from the outlet passage (112) and the outlet passage (112) to the inlet passage (110) through the valve chamber (102). A valve ball (114) received in (102). The valve chamber wall (118) includes a plurality of guide portions (122a) that guide the valve ball (114) in a substantially linear movement within the valve chamber (102). [Selection] Figure 4

Description

本発明は高圧燃料噴射システムで使用されるためのバルブ組立体に関する。限定されないが詳細には、本発明は、燃料アキュムレータから燃料ポンプまで燃料が逆流するのを防止するためのバルブ組立体に関する。   The present invention relates to a valve assembly for use in a high pressure fuel injection system. In particular, but not exclusively, the present invention relates to a valve assembly for preventing back flow of fuel from a fuel accumulator to a fuel pump.

添付図面の図1が、例えばEP−A−1921307に記載されるような、内燃エンジンで使用されるためのコモンレールタイプの燃料噴射システムを概略的に示す。コモンレール10として知られる燃料のためのアキュムレータ容積部が高圧燃料ポンプ12から高圧燃料の供給を受ける。高圧ポンプ12が、メータリングバルブ16により低圧供給源またはリザーバ14から燃料を受け取るポンプチャンバ12aを有する。ポンプ12はまた、周期的にポンプチャンバ12aの容積を変化させるために線形往復運動するように駆動されるポンピング要素またはプランジャ12bを有する。プランジャ12bの充填ストロークまたはリターンストローク中、燃料がリザーバ14からポンプチャンバ12a内へと抜き取られ、プランジャ12bのポンピングストロークまたは前進ストローク中、燃料がポンプチャンバ12a内で加圧されて高圧下でコモンレール10内へと押し込まれる。   FIG. 1 of the accompanying drawings schematically shows a common rail type fuel injection system for use in an internal combustion engine, for example as described in EP-A-1921307. An accumulator volume for fuel, known as common rail 10, receives supply of high pressure fuel from high pressure fuel pump 12. The high pressure pump 12 has a pump chamber 12 a that receives fuel from a low pressure source or reservoir 14 by a metering valve 16. The pump 12 also has a pumping element or plunger 12b that is driven to reciprocate linearly to periodically change the volume of the pump chamber 12a. During the filling or return stroke of the plunger 12b, fuel is withdrawn from the reservoir 14 into the pump chamber 12a, and during the pumping or advancement stroke of the plunger 12b, the fuel is pressurized in the pump chamber 12a and under high pressure the common rail 10 It is pushed in.

コモンレール10が図1に1つのみ示される複数の燃料噴射器18へと高圧燃料を供給する。各燃料噴射器は、エンジンの関連するシリンダ22内に燃料を噴射するように制御バルブ20の制御下で動作可能である。   The common rail 10 supplies high pressure fuel to a plurality of fuel injectors 18, only one of which is shown in FIG. Each fuel injector is operable under the control of control valve 20 to inject fuel into the associated cylinder 22 of the engine.

特にはプランジャ12bのリターンストローク中に、コモンレール10内で高い燃料圧力を維持するために、また、コモンレール10からポンプ12およびメータリングバルブ16に向かって高圧燃料が逆流するのを防止するために、ポンプ12とコモンレール10との間の燃料流れ経路に逆止めバルブ24(一方向バルブまたはチェックバルブとしても知られる)を有する必要がある。   In order to maintain a high fuel pressure in the common rail 10, especially during the return stroke of the plunger 12 b, and to prevent back flow of high pressure fuel from the common rail 10 toward the pump 12 and metering valve 16, It is necessary to have a check valve 24 (also known as a one-way valve or check valve) in the fuel flow path between the pump 12 and the common rail 10.

逆止めバルブ24はバルブチャンバ24b内で受けられるボール24aを備える。ポンプ12に流体連通される入口通路26がバルブシート24cのところでバルブチャンバ内に開いている。出口通路28がバルブシート24cから離れた位置でバルブチャンバ内に開いており、したがって、バルブチャンバ24bと出口通路28との間の流体連通は絶えず開いている。出口通路28がコモンレール10に流体連通される。   The check valve 24 includes a ball 24a received in the valve chamber 24b. An inlet passage 26 in fluid communication with the pump 12 opens into the valve chamber at the valve seat 24c. The outlet passage 28 is open into the valve chamber at a location remote from the valve seat 24c, and thus fluid communication between the valve chamber 24b and the outlet passage 28 is constantly open. An outlet passage 28 is in fluid communication with the common rail 10.

ボール24aがバルブばね24dによりバルブシート24cの方に付勢される。プランジャ12bの前進ストローク中、ボール24aがバルブシート24cから離れるように移動し、それにより、バルブチャンバ24bを通して入口通路26から燃料が流れることが可能となり、また、出口通路28を通してコモンレール10まで燃料が流れることが可能となる。プランジャ12bのリターンストローク中、ボール24aがばね24dによりバルブシート24cに係合される。それにより、コモンレール10からポンプチャンバ12aへの逆流が防止される。この構成では、ボール24aの移動が、ばね24dを適切に選択することにより正確に制御され得、ばね24dがボール24aをバルブシート24cの方に付勢するための力を決定する。   The ball 24a is urged toward the valve seat 24c by the valve spring 24d. During the forward stroke of the plunger 12b, the ball 24a moves away from the valve seat 24c, thereby allowing fuel to flow from the inlet passage 26 through the valve chamber 24b and to the common rail 10 through the outlet passage 28. It becomes possible to flow. During the return stroke of the plunger 12b, the ball 24a is engaged with the valve seat 24c by the spring 24d. Thereby, the backflow from the common rail 10 to the pump chamber 12a is prevented. In this configuration, movement of the ball 24a can be accurately controlled by appropriate selection of the spring 24d, which determines the force to bias the ball 24a toward the valve seat 24c.

バルブの部品点数を減少させるために、および、信頼性を高めるために、バルブチャンバ24b内でボール24cが自由に移動するのを可能にするためにバルブばね24dを排除することが所望される可能性がある。このような構成では、プランジャ12bのリターンストローク中、ボール24aがポンプチャンバ12aの容積増加によって得られる部分真空により引っ張られてバルブシート24cに係合され、ボール24aに作用する高いレール圧力によりバルブシート24cに接触した状態で維持される。それにより、コモンレール10からポンプチャンバ12aへの逆流が防止される。しかし、この構成においてボールに作用する力はボール24aの各側に作用する燃料圧力のみに由来することから、ボール24aの移動の良好な制御性が低下し、それにより、逆止めバルブの開閉挙動の予測可能性が低下する。   It may be desirable to eliminate the valve spring 24d to allow the ball 24c to move freely within the valve chamber 24b to reduce valve component count and increase reliability. There is sex. In such a configuration, during the return stroke of the plunger 12b, the ball 24a is pulled by the partial vacuum obtained by increasing the volume of the pump chamber 12a and engaged with the valve seat 24c, and the valve seat is caused by the high rail pressure acting on the ball 24a. 24c is maintained in contact. Thereby, the backflow from the common rail 10 to the pump chamber 12a is prevented. However, since the force acting on the ball in this configuration is derived only from the fuel pressure acting on each side of the ball 24a, the good controllability of the movement of the ball 24a is reduced, thereby opening and closing the check valve. The predictability of is reduced.

こうした背景の下で、信頼性が高く、部品点数が低く、開閉挙動が正確に画定されるような逆止めバルブ構成を提供することが望まれる。   Under such circumstances, it is desirable to provide a check valve configuration that is highly reliable, has a low number of parts, and accurately defines the opening and closing behavior.

第1の態様では、本発明は、部分的に第1の本体部分によって画定され、部分的に第2の本体部分によって画定され、バルブチャンバ壁を画定するバルブチャンバと、第1の本体部分によって画定されるバルブシートのところでバルブチャンバ内に開口する、第1の本体部分内に形成される入口通路と、出口通路と、バルブチャンバを介する出口通路から入口通路までの流体流れを遮断するようにバルブシートに係合可能である、バルブチャンバ内に受け入れられるバルブボールと、を備える高圧燃料噴射システムのための逆止めバルブ組立体に関する。バルブチャンバ壁が、バルブチャンバ内でバルブボールを実質的に線形移動させるように案内する複数のガイド部分を備える。   In a first aspect, the present invention comprises a valve chamber defined in part by a first body portion, partially defined by a second body portion and defining a valve chamber wall, and a first body portion. An inlet passage formed in the first body portion that opens into the valve chamber at a defined valve seat, an outlet passage, and a fluid flow from the outlet passage through the valve chamber to the inlet passage is blocked. A non-return valve assembly for a high pressure fuel injection system comprising a valve ball received in a valve chamber that is engageable with a valve seat. The valve chamber wall includes a plurality of guide portions that guide the valve ball for substantially linear movement within the valve chamber.

ガイド部分が存在することにより、バルブボールの位置がより正確に予測され得るようにバルブボールの移動が制限される。したがって、有利には、本発明は、付勢ばねが排除される場合でも、バルブの開閉特性を制御するためにバルブチャンバおよびバルブシートの形状を最適化するのを可能にする。   The presence of the guide portion limits the movement of the valve ball so that the position of the valve ball can be predicted more accurately. Thus, advantageously, the present invention makes it possible to optimize the shape of the valve chamber and valve seat to control the opening and closing characteristics of the valve even when the biasing spring is eliminated.

さらに、バルブボールを実質的に線形移動させるように案内するためのバルブチャンバ壁のガイド部分を設けることにより、ボールがバルブシートに衝突する位置は、ガイド部分が存在しない場合よりも正確に制御される。これにより、バルブの動作寿命の比較的早期にボールおよびバルブシートが「安定状態になる(bed in)」(つまり、バルブシートの局部的領域が塑性流動によって変形しおよび/またはボールの形状に従うように摩耗する)ことが可能となり、それによりバルブシートを通しての漏洩を回避することが補助される。同様に、バルブシートから離れるようにボールが開放移動するのを制限するためにリフトストップが設けられる場合もやはり、バルブの動作寿命の比較的早期にリフトストップが同じように「安定状態になる(bed in)」。   In addition, by providing a guide portion of the valve chamber wall for guiding the valve ball to move substantially linearly, the position where the ball impacts the valve seat is more accurately controlled than when no guide portion is present. The This allows the ball and valve seat to “be in” relatively early in the valve's operating life (ie, the local region of the valve seat is deformed by plastic flow and / or follows the shape of the ball). To avoid leakage through the valve seat. Similarly, if a lift stop is provided to restrict the ball from moving away from the valve seat, the lift stop will also be “stable” (relatively early in the valve operating life). bed in) ".

本発明の一実施形態によると、第1および第2の本体部分がそれぞれ対合面を画定することができ、ここでは、第1の本体部分の対合面の一部分が第2の本体部分の対合面の一部分に当接し、それによりそれらの間にシールが形成される。有利には、この構成が、使用時にバルブチャンバ内の燃料圧力が非常に高くなる場合でもバルブチャンバからの漏洩を防止するために第1の本体部分と第2の本体部分との間に十分に良好なシールを形成する。   According to one embodiment of the present invention, the first and second body portions can each define a mating surface, wherein a portion of the mating surface of the first body portion is the second body portion. Abuts a portion of the mating surface, thereby forming a seal therebetween. Advantageously, this arrangement is sufficient between the first body portion and the second body portion to prevent leakage from the valve chamber even when the fuel pressure in the valve chamber becomes very high in use. Form a good seal.

バルブチャンバは第1の本体部分の対合面の凹部として形成され得る。例えば、バルブチャンバは第1の本体部分の対合面内の複数の孔から形成され得る。一実施形態では、バルブチャンバは、中心孔と、中心孔に重なる複数の周囲孔とから形成され、ガイド部分は、好適には、隣接する周囲孔の間の中心孔の領域によって画定される。この場合、バルブチャンバが中心容積部から側方に延在する複数のローブを備えることができる。バルブシートが中心孔の内側端部のところに画定され得る。   The valve chamber may be formed as a recess in the mating surface of the first body portion. For example, the valve chamber may be formed from a plurality of holes in the mating surface of the first body portion. In one embodiment, the valve chamber is formed from a central hole and a plurality of peripheral holes overlapping the central hole, and the guide portion is preferably defined by a region of the central hole between adjacent peripheral holes. In this case, the valve chamber can comprise a plurality of lobes extending laterally from the central volume. A valve seat may be defined at the inner end of the central hole.

これらの構成により、単純な製造プロセスを使用してバルブチャンバの形状を正確に画定することが可能となる。例えば、第1の本体部分の対合面を穿孔することにより中心孔が形成され得、次いで、適切な機械加工プロセスにより周囲孔およびバルブシートが形作られ得る。   These configurations allow the valve chamber shape to be accurately defined using a simple manufacturing process. For example, a central hole can be formed by drilling the mating surface of the first body portion, and then the peripheral hole and valve seat can be shaped by a suitable machining process.

本発明の一実施形態によると、対合面は実質的に平坦である。平坦な対合面を設けることが、特に高い平坦性を得る場合に面同士の間に良好なシールを確実に形成することの補助となる。したがって、対合面は研削され得るかまたは別の形で機械加工され得る。   According to one embodiment of the present invention, the mating surface is substantially flat. Providing a flat mating surface helps to ensure a good seal between the surfaces, especially when high flatness is obtained. Thus, the mating surfaces can be ground or otherwise machined.

バルブ組立体はスプリングを備えなくてよい。言い換えると、バルブボールが流体圧力のみによりバルブシートに係合されるように移動するように付勢される。別法として、バルブシートに係合させるようにボールを付勢するためにばねなどの付勢手段が設けられてもよい。   The valve assembly may not include a spring. In other words, the valve ball is biased to move so as to be engaged with the valve seat only by the fluid pressure. Alternatively, biasing means such as a spring may be provided to bias the ball to engage the valve seat.

本発明の一実施形態によると、第2の本体部分の対合面がボールのためのリフトストップを画定することができる。リフトストップは対合面の平坦な表面であってよい。または、別法として、リフトストップは適切に形作られてもよい。付勢手段が設けられる場合、付勢手段がバルブシートから離れるボールの移動を制限することができ、この場合、リフトストップは必要でなくてよい。   According to one embodiment of the present invention, the mating surface of the second body portion can define a lift stop for the ball. The lift stop may be a flat surface on the mating surface. Alternatively, the lift stop may be appropriately shaped. If a biasing means is provided, the biasing means can limit the movement of the ball away from the valve seat, in which case a lift stop may not be necessary.

出口通路は好適には第2の本体部分内に形成される。ある構成では、出口が第2の本体部分の対合面上で開口する。バルブチャンバが、中央孔と、中央孔に重なる複数の周囲孔とから形成される場合、出口通路はバルブチャンバの周囲孔のうちの1つの周囲孔内に開口していてよい。   The outlet passage is preferably formed in the second body portion. In one configuration, the outlet opens on the mating surface of the second body portion. If the valve chamber is formed from a central hole and a plurality of peripheral holes overlapping the central hole, the outlet passage may open into one of the peripheral holes of the valve chamber.

バルブボールの移動を制御するために、バルブシートは実質的に円錐台形であってよい。例えば、バルブシートは、約80度から約100度の間の、好適には約90度の円錐角を画定することができる。   In order to control the movement of the valve ball, the valve seat may be substantially frustoconical. For example, the valve seat can define a cone angle between about 80 degrees and about 100 degrees, preferably about 90 degrees.

一実施形態では、バルブチャンバ壁がボールの周りに等角で離間される3つのガイド部分を備える。この構成はボールの移動を制御することおよび製造を容易にすることの両方で特に有利であることが分かっている。同様の理由で、ガイド部分はバルブチャンバ壁の部分的円筒部分を含んでよい。   In one embodiment, the valve chamber wall comprises three guide portions that are equiangularly spaced around the ball. This arrangement has been found to be particularly advantageous both in controlling the movement of the ball and facilitating manufacture. For similar reasons, the guide portion may include a partial cylindrical portion of the valve chamber wall.

入口通路は、バルブシート上で開口する部分的球形の入口チャンバを備えることができる。この場合、入口通路はバルブシートのところの流体流れに悪影響を与えることなくボールの移動軸を基準として傾斜することができる。具体的には、この構成を用いることにより、ボールに作用する流体圧力がバルブシートの円周周りで実質的に一様となる。   The inlet passage may comprise a partially spherical inlet chamber that opens on the valve seat. In this case, the inlet passage can be inclined with respect to the ball movement axis without adversely affecting the fluid flow at the valve seat. Specifically, by using this configuration, the fluid pressure acting on the ball becomes substantially uniform around the circumference of the valve seat.

本発明はまた、第2の態様では、ポンプチャンバを有する高圧燃料ポンプと、複数の燃料噴射器に供給するための燃料レールと、本発明の第1の態様による逆止めバルブ組立体とを備える、内燃エンジンのための燃料噴射システムの範囲に及ぶ。燃料レールからポンプチャンバまでの流体流れが逆止めバルブによって遮断される。   The present invention also includes, in a second aspect, a high pressure fuel pump having a pump chamber, a fuel rail for supplying a plurality of fuel injectors, and a check valve assembly according to the first aspect of the present invention. Range of fuel injection systems for internal combustion engines. Fluid flow from the fuel rail to the pump chamber is blocked by a check valve.

本発明の第1の態様による好適なおよび/または任意選択の特徴は本発明の第2の態様でも単独でまたは適切に組み合わされて使用され得る。   Preferred and / or optional features according to the first aspect of the invention may be used alone or in appropriate combination in the second aspect of the invention.

次に、残りの添付図面を参照しながら単に例として本発明を説明する。   The invention will now be described by way of example only with reference to the remaining accompanying drawings.

上で既に参照した添付図面の図1は、高圧燃料ポンプのポンプチャンバと燃料レールとの間に位置する逆止めバルブを有する既知の燃料噴射システムの概略図である。FIG. 1 of the accompanying drawings, already referenced above, is a schematic diagram of a known fuel injection system having a check valve located between the pump chamber of the high pressure fuel pump and the fuel rail. 本発明による第1の逆止めバルブ組立体を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a first check valve assembly according to the present invention. FIG. 図2の逆止めバルブ組立体を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the non-return valve assembly of FIG. 図2の逆止めバルブ組立体を示す概略水平断面図である。FIG. 3 is a schematic horizontal sectional view showing the check valve assembly of FIG. 2. 本発明による第2の逆止めバルブ組立体を示す概略斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view showing a second check valve assembly according to the present invention.

高圧燃料噴射システムで使用されるための、本発明の第1の実施形態による逆止めバルブ組立体100が図2から図4に示される。   A check valve assembly 100 according to a first embodiment of the present invention for use in a high pressure fuel injection system is shown in FIGS.

はじめに図2および図3を参照すると、バルブ組立体100が、バルブハウジング104内に画定されるバルブチャンバ102を備える。バルブハウジング104が第1のハウジング本体部分106および第2のハウジング本体部分108を備える。入口通路110が、関連付けられる高圧燃料ポンプのポンプチャンバ(図示せず)からバルブチャンバ102内に燃料を送出するために第1のハウジング本体部分106内に形成される。出口通路112が、バルブチャンバ102から高圧燃料レール(図示せず)まで燃料を運搬するために第2のハウジング本体部分108内に形成される。   Referring initially to FIGS. 2 and 3, the valve assembly 100 includes a valve chamber 102 defined within a valve housing 104. The valve housing 104 includes a first housing body portion 106 and a second housing body portion 108. An inlet passage 110 is formed in the first housing body portion 106 for delivering fuel from the pump chamber (not shown) of the associated high pressure fuel pump into the valve chamber 102. An outlet passage 112 is formed in the second housing body portion 108 for conveying fuel from the valve chamber 102 to a high pressure fuel rail (not shown).

バルブ組立体100がバルブチャンバ102内で受けられるバルブボール114をさらに備える。バルブボール114は、第1のハウジング本体部分106内に形成されるバルブシート116に係合されるためにチャンバ102内で移動可能であり、バルブシート116のところでは入口通路110がバルブチャンバ102内に開いている。図3で最も明瞭に示されるように、ボール114がバルブシート116に係合される場合、バルブチャンバ102から入口通路110内への燃料の逆流が防止される。   The valve assembly 100 further includes a valve ball 114 that is received within the valve chamber 102. The valve ball 114 is movable in the chamber 102 to engage a valve seat 116 formed in the first housing body portion 106, where the inlet passage 110 is within the valve chamber 102. Open to As shown most clearly in FIG. 3, when the ball 114 is engaged with the valve seat 116, fuel backflow from the valve chamber 102 into the inlet passage 110 is prevented.

第1のハウジング本体部分106および第2のハウジング本体部分108が、バルブチャンバ102の周辺部周りのそれぞれの平坦な対合(mating)面106a、108aのところで互いをシールする。逆止めバルブ組立体100が高圧燃料噴射システムで使用される場合、バルブチャンバ102内の燃料圧力は200MPa(2000bar)以上であってよい。したがって、当接される対合面106a、108aの間に形成されるシールがバルブチャンバ102から燃料が漏洩するのを防止するのを確実に可能にするために、ハウジング本体部分106、108が適切なクランプ手段(図示せず)によって一体に堅固にクランプされる。   A first housing body portion 106 and a second housing body portion 108 seal each other at respective flat mating surfaces 106a, 108a around the periphery of the valve chamber 102. When the check valve assembly 100 is used in a high pressure fuel injection system, the fuel pressure in the valve chamber 102 may be 200 MPa (2000 bar) or higher. Accordingly, in order to ensure that the seal formed between the abutting mating surfaces 106a, 108a prevents fuel from leaking from the valve chamber 102, the housing body portions 106, 108 are suitable. And firmly clamped together by a clamping means (not shown).

有利には、逆止めバルブ組立体100が燃料ポンプ(図示せず)のハウジング内に収容され得、この場合、燃料ポンプのハウジングまたは燃料ポンプの別の構成要素がクランプ手段を形成することができる。バルブ組立体100は代わりに別の場所に収容されてもよく、例えば別個のハウジングまたはコモンレールのハウジング内に収容されてもよい。   Advantageously, the check valve assembly 100 can be housed in the housing of a fuel pump (not shown), in which case the fuel pump housing or another component of the fuel pump can form the clamping means. . The valve assembly 100 may instead be housed elsewhere, for example in a separate housing or a common rail housing.

バルブチャンバ102は第1のハウジング本体部分106の対合面106aの凹部として形成される。後で説明するように、凹部は、バルブチャンバ壁118を画定するために、対合面106aに対して垂直に、かつ対合面106aから内側に延在する複数の重なる孔から形成される。それにより、バルブチャンバ壁118が直角に対合面106aに接する(meet)。対合面106aの反対側の凹部の端部がバルブチャンバルーフ120によって閉じられ、バルブシート116が形成される。第1のハウジング本体部分106の対合面106aのところの凹部の端部が第2のハウジング本体部分108の平坦な対合面108aによって閉じられる。   The valve chamber 102 is formed as a recess in the mating surface 106 a of the first housing body portion 106. As will be described later, the recess is formed from a plurality of overlapping holes extending perpendicular to and inward from the mating surface 106a to define the valve chamber wall 118. Thereby, the valve chamber wall 118 meets the mating surface 106a at a right angle. The end of the recess opposite to the mating surface 106a is closed by the valve chamber roof 120, and the valve seat 116 is formed. The end of the recess at the mating surface 106 a of the first housing body portion 106 is closed by the flat mating surface 108 a of the second housing body portion 108.

第1のハウジング本体部分106を通してバルブチャンバルーフ120の方を見る断面図である図4をさらに参照すると、バルブチャンバ102が、バルブチャンバ壁118の3つの部分的円筒部分122aによって境界を画定される中心領域122を備える。以下ではガイド部分122aとして知られる部分的円筒部分122aは共通の円筒上に位置し、したがって、バルブチャンバ102の中心領域122が概して円筒形の容積部を形成する。   With further reference to FIG. 4, which is a cross-sectional view looking toward the valve chamber roof 120 through the first housing body portion 106, the valve chamber 102 is bounded by three partial cylindrical portions 122 a of the valve chamber wall 118. A central region 122 is provided. In the following, the partial cylindrical portion 122a, known as the guide portion 122a, is located on a common cylinder, so that the central region 122 of the valve chamber 102 forms a generally cylindrical volume.

3つのローブ124が中心領域122の周囲に等角に配置され、各ローブ124が2つの隣接するガイド部分122aの間に配置される。各ローブ124はバルブチャンバ壁118の外側の部分的円筒部分124aによって画定され、一対の平行な平坦壁部分124bにより中心領域122に接合される。   Three lobes 124 are disposed equiangularly around the central region 122, with each lobe 124 disposed between two adjacent guide portions 122a. Each lobe 124 is defined by a partial cylindrical portion 124a outside the valve chamber wall 118 and is joined to the central region 122 by a pair of parallel flat wall portions 124b.

したがって、バルブチャンバ102が、例えば、概して円筒形の中心領域122を形成する第1の中心孔と、ローブ124の部分的円筒壁部分124aを画定するために中心領域122に重なる3つの別の孔とにより形成され得る。平坦壁部分124bは、部分的円筒壁部分124aを隣接する各ガイド部分122aに組み合わせるための適切な機械加工によって形成され得る。バルブシート116は適切な機械加工により第1の孔の内側端部のところに形成され得る。   Thus, the valve chamber 102 has, for example, a first central hole that forms a generally cylindrical central region 122 and three separate holes that overlap the central region 122 to define a partial cylindrical wall portion 124a of the lobe 124. And can be formed. The flat wall portion 124b may be formed by suitable machining to combine the partial cylindrical wall portion 124a with each adjacent guide portion 122a. The valve seat 116 may be formed at the inner end of the first hole by suitable machining.

図4で最も明瞭に示されるように、3つの部分的円筒ガイド部分122aはバルブボール114の周りに等角に配置される。ガイド部分122aがバルブボール114の直径に対して近接して隙間嵌めされ(close clearance fit)、それにより、バルブボール114が側方に移動することがガイド部分122aによって制限される。このようにして、バルブボール114の移動が、バルブチャンバ壁118により、第2の本体部分108の平坦な対合面108aに対して垂直に位置する軸(図3でAが付される)に沿うバルブチャンバ102内での実質的線形移動となるように案内される。   As shown most clearly in FIG. 4, the three partial cylindrical guide portions 122 a are disposed equiangularly around the valve ball 114. The guide portion 122a is a close clearance fit with respect to the diameter of the valve ball 114, thereby restricting the valve ball 114 from moving sideways by the guide portion 122a. In this way, the movement of the valve ball 114 is moved by the valve chamber wall 118 to an axis (A is attached in FIG. 3) positioned perpendicular to the flat mating surface 108a of the second body portion 108. Guided to a substantially linear movement within the valve chamber 102 along.

ボール114が摩耗するのを回避することを目的としておよびボール114が妨害されずに線形移動するのを可能にすることを目的として、ガイド部分122aとボール114との間に隙間またはクリアランスを作るために、ガイド部分122aによって形成される円筒の内径がボール114の外径よりも小さい。また、ガイド部分122aとボール114との間のクリアランスにより、バルブ組立体100の動作中にバルブシート116とガイド部分122aとの間のいかなる同心のずれも受け入れることが可能となる。   To create a gap or clearance between the guide portion 122a and the ball 114 in order to avoid wear of the ball 114 and to allow the ball 114 to move linearly without interference. In addition, the inner diameter of the cylinder formed by the guide portion 122 a is smaller than the outer diameter of the ball 114. Also, the clearance between the guide portion 122a and the ball 114 allows for any concentric displacement between the valve seat 116 and the guide portion 122a during operation of the valve assembly 100.

図2および図3で最も明瞭に示されるように、周囲ローブ124はバルブボール114が着座していないときにバルブボール114を通る燃料流れのために比較的大きい断面積を有し、それにより、ガイド部分122aが存在してもバルブを通る流量が有意に制限されることはない。   As most clearly shown in FIGS. 2 and 3, the peripheral lobe 124 has a relatively large cross-sectional area for fuel flow through the valve ball 114 when the valve ball 114 is not seated, thereby The presence of the guide portion 122a does not significantly limit the flow rate through the valve.

図2および図3から分かるように、第2のハウジング本体部分108の平坦な対合面108aの一領域がバルブチャンバ102の内部に対して露出される。この露出される領域は、バルブシート116から離れるようにバルブボール114が移動するのを制限するように機能するリフトストップ(lift stop:換言すれば、持上げ停止部)126を画定する。ボール114の側方移動がガイド部分122aによって制限されることから、ボール114は常に実質的に同じ位置でリフトストップ126に衝突する。したがって、有利には、ボール114に繰り返し衝突して変形することによりバルブ組立体100の動作寿命の比較的早期にリフトストップ126が「安定状態になる(bed in)」ようになり、変形が比較的局部的となる。   As can be seen from FIGS. 2 and 3, a region of the flat mating surface 108 a of the second housing body portion 108 is exposed to the interior of the valve chamber 102. This exposed area defines a lift stop 126 that functions to limit the movement of the valve ball 114 away from the valve seat 116. Since the lateral movement of the ball 114 is limited by the guide portion 122a, the ball 114 always impacts the lift stop 126 at substantially the same position. Thus, advantageously, the repeated impact and deformation of the ball 114 causes the lift stop 126 to “be in” relatively early in the operating life of the valve assembly 100, comparing deformations. Become local.

図3で最も明瞭にバルブシート116の形状を見ることができる。バルブシート116はバルブチャンバルーフ120内に円錐台形凹部を備える。この実施例では、バルブシート116によって画定される円錐角は90度である。約90度の円錐角がボール114の移動を特に良好に制御することが分かっている。別の実施例(図示せず)では、バルブシート116によって画定される円錐角は約80度から約100度の間であってよい。   The shape of the valve seat 116 can be seen most clearly in FIG. The valve seat 116 includes a frustoconical recess in the valve chamber roof 120. In this example, the cone angle defined by the valve seat 116 is 90 degrees. It has been found that a cone angle of about 90 degrees controls the movement of the ball 114 particularly well. In another embodiment (not shown), the cone angle defined by valve seat 116 may be between about 80 degrees and about 100 degrees.

使用時の高い燃料圧力に耐えるために、ハウジング本体部分106、108は、好適には、高強度鋼などの比較的高い強度の金属材料から作られる。対合面106a、108aは、好適には、高い平坦性を有するように正確に研削され、そうすることにより面106a、108aの間に良好なシールを確実にすることの補助となる。   In order to withstand high fuel pressures in use, the housing body portions 106, 108 are preferably made from a relatively high strength metallic material, such as high strength steel. The mating surfaces 106a, 108a are preferably precisely ground to have a high level of flatness, thereby helping to ensure a good seal between the surfaces 106a, 108a.

入口通路110が、図2および図3に見られるように、部分的球形の入口チャンバ128を介してバルブシート116に連通される。入口通路110はボール114の移動軸(図3のA)に対して傾斜する。しかし、入口チャンバ128は、軸Aに同軸の円形開口部のところでバルブシート116上で開口しており、したがって、燃料圧力は、軸Aに対して平行に、ボール114に実質的に一様に作用する。   The inlet passage 110 is in communication with the valve seat 116 via a partially spherical inlet chamber 128 as seen in FIGS. The inlet passage 110 is inclined with respect to the movement axis of the ball 114 (A in FIG. 3). However, the inlet chamber 128 opens on the valve seat 116 at a circular opening coaxial to axis A, so that the fuel pressure is substantially uniform on the ball 114 parallel to axis A. Works.

入口通路110は丸みのついたまたは滑らかな移行領域130のところで入口チャンバ128につながる。鋭い角部の代わりに丸みのついた移行領域130を設けることにより、第1のハウジング本体部分106内の付随する応力集中が低減され、それにより疲労破壊のおそれが軽減される。また、丸みのついた移行領域130は、入口通路110と、入口チャンバ128と、バルブチャンバ102とを通る流体流れを改善するのを補助する。   Inlet passage 110 leads to inlet chamber 128 at a rounded or smooth transition region 130. By providing a rounded transition region 130 instead of a sharp corner, the associated stress concentration in the first housing body portion 106 is reduced, thereby reducing the risk of fatigue failure. The rounded transition region 130 also helps to improve fluid flow through the inlet passage 110, the inlet chamber 128, and the valve chamber 102.

同様に、ローブ124の部分的円筒部分124aおよび平坦壁部分124bがバルブチャンバ102のルーフ120に接するところに、バルブチャンバ壁118の別の丸みのついた移行領域132が設けられる。やはり、これらの丸みのついた移行領域132は第1のハウジング本体部分106内の応力集中を軽減することを補助し、また、バルブチャンバ102を通る流体流れを改善することを補助する。   Similarly, another rounded transition region 132 of the valve chamber wall 118 is provided where the partial cylindrical portion 124 a and the flat wall portion 124 b of the lobe 124 contact the roof 120 of the valve chamber 102. Again, these rounded transition regions 132 help reduce stress concentrations in the first housing body portion 106 and also help improve fluid flow through the valve chamber 102.

入口通路110と同様に、出口通路112もボールの移動軸Aに対して傾斜する。出口通路112はバルブチャンバ102のローブ124のうちの1つのローブ内に開いている。   Similar to the inlet passage 110, the outlet passage 112 is also inclined with respect to the movement axis A of the ball. Outlet passage 112 opens into one of the lobes 124 of valve chamber 102.

バルブボール114は適切な耐摩耗性の剛性材料から作られる。例えば、バルブボール114は、窒化シリコンなどのセラミック材料から作られてよく、焼結および研削によって製造され得る。   The valve ball 114 is made from a suitable wear-resistant rigid material. For example, the valve ball 114 may be made from a ceramic material such as silicon nitride and may be manufactured by sintering and grinding.

次に、本発明のバルブ組立体100が図1の燃料噴射システムに示されるバルブ24の代わりに使用されるときの、バルブ組立体100の使用の一実施例を説明する。   Next, one embodiment of the use of the valve assembly 100 will be described when the valve assembly 100 of the present invention is used in place of the valve 24 shown in the fuel injection system of FIG.

使用時、入口通路110が高圧燃料ポンプのポンプチャンバに接続され、出口通路112がコモンレールに接続される。図2から図4が、バルブボール114が閉位置にあってバルブシート116に係合された状態のバルブ組立体100を示す。   In use, the inlet passage 110 is connected to the pump chamber of the high pressure fuel pump and the outlet passage 112 is connected to the common rail. FIGS. 2-4 illustrate the valve assembly 100 with the valve ball 114 in the closed position and engaged with the valve seat 116.

ポンププランジャのポンピングストローク中に入口通路110の燃料圧力が増大すると、バルブシート116の上流側の、入口チャンバ128内の燃料に露出されるバルブボール114の領域に作用する燃料圧力が大幅に増大する。このように圧力が増大するとバブルボール114がバルブシート116から離れるように押圧され、バルブチャンバ102を介する入口通路110から出口通路112までの燃料の流れのためにバルブが開く。ボール114がリフトストップ126に接触すると、バルブボール114の開放移動が停止される。   As the fuel pressure in the inlet passage 110 increases during the pump plunger pumping stroke, the fuel pressure acting on the region of the valve ball 114 upstream of the valve seat 116 and exposed to fuel in the inlet chamber 128 increases significantly. . When the pressure increases in this manner, the bubble ball 114 is pressed away from the valve seat 116, and the valve opens due to the flow of fuel from the inlet passage 110 to the outlet passage 112 through the valve chamber 102. When the ball 114 comes into contact with the lift stop 126, the opening movement of the valve ball 114 is stopped.

ボール114がバルブシート116から外れるとすぐに燃料がバルブチャンバ102のローブ124を通ってボール114の周りを比較的自由に流れることができるようになる。このように、リフトストップ126に向かって移動するときのボール114に作用する力は比較的小さくなる。したがって、本発明の設計では、特にバルブチャンバ102およびバルブシート116の形状により、リフトストップ126が損傷することが最小となる。   As soon as the ball 114 is disengaged from the valve seat 116, fuel is allowed to flow relatively freely around the ball 114 through the lobe 124 of the valve chamber 102. Thus, the force acting on the ball 114 when moving toward the lift stop 126 is relatively small. Thus, the design of the present invention minimizes damage to the lift stop 126, especially due to the shape of the valve chamber 102 and valve seat 116.

例えば、バルブシート116の幾何形状の選択、特にはシート116のシート幅および内径の選択は、ボール114に対して所望される開放力が得られるように決定され得る。リフトストップ126が損傷するのを最小にするのに加えて、このようにバルブシートの幾何形状を最適化することにより、ボール114の初期の開放移動中に燃料速度が高くなるバルブシート116のところでボール114に作用する圧力が低下するように作用するベルヌーイ効果によってボールがバルブチャンバ102内で往復運動したり振動したりすることがなくなり、また、自己閉鎖することもなくなる。   For example, the selection of the valve seat 116 geometry, particularly the seat width and inner diameter of the seat 116, may be determined to provide the desired opening force for the ball 114. In addition to minimizing damage to the lift stop 126, this optimization of the valve seat geometry thus allows the valve seat 116 where the fuel speed is increased during the initial opening movement of the ball 114. The Bernoulli effect, which acts to reduce the pressure acting on the ball 114, prevents the ball from reciprocating and vibrating within the valve chamber 102, and does not self-close.

リターンストロークの開始時、ポンププランジャが引っ込み、入口通路110内の燃料圧力が低下する。少量の燃料がバルブチャンバ102からポンプチャンバに戻り、それによりボール114が戻されてバルブシート116に係合される。残りのリターンストローク中、入口通路110内の圧力が低下することにより、および、コモンレール内に保管される燃料を原因として出口通路112内の燃料が比較的高圧であることにより、ボール114がバルブシート116に係合された状態で維持される。   At the start of the return stroke, the pump plunger retracts and the fuel pressure in the inlet passage 110 decreases. A small amount of fuel returns from the valve chamber 102 to the pump chamber, which causes the ball 114 to return and engage the valve seat 116. During the remaining return stroke, the ball 114 is caused to become a valve seat by the pressure in the inlet passage 110 decreasing and the fuel in the outlet passage 112 being relatively high due to the fuel stored in the common rail. 116 is maintained in an engaged state.

本発明は複数の変形形態および修正形態が可能であることを認識されたい。例えば、図5が、図2から図4のバルブ組立体100とはバルブチャンバの形状が異なる、本発明の第2の実施態様による逆止めバルブ組立体200を示す。共通の参照符号で適切に示される、両方の実施形態で共通の残りの特徴は、詳細には説明されない。   It should be appreciated that the present invention is capable of multiple variations and modifications. For example, FIG. 5 shows a check valve assembly 200 according to a second embodiment of the present invention that differs in the shape of the valve chamber from the valve assembly 100 of FIGS. The remaining features common to both embodiments, appropriately denoted by common reference numerals, are not described in detail.

図5のバルブ200では、バルブチャンバ202が、本発明の第1の実施形態と同様に、3つの部分的円筒ガイド部分122aによって画定される中心領域122を有する。しかし、この第2の実施形態では、バルブチャンバ202のローブ124、224は寸法が異なる。   In the valve 200 of FIG. 5, the valve chamber 202 has a central region 122 defined by three partial cylindrical guide portions 122a, similar to the first embodiment of the present invention. However, in this second embodiment, the lobes 124, 224 of the valve chamber 202 have different dimensions.

出口通路112が開いている方の一方のローブ124はバルブチャンバ壁118の外側の部分的円筒部分124aによって画定され、一対の平行な平坦壁部分124bにより中心領域122に接合される。   One lobe 124 with the outlet passage 112 open is defined by a partial cylindrical portion 124a outside the valve chamber wall 118 and joined to the central region 122 by a pair of parallel flat wall portions 124b.

残りの2つのローブ224(図5では1つのみ示される)はバルブチャンバ壁118の部分的円筒部分224aのみによって画定され、平坦壁部分は用いられない。言い換えると、部分的円筒部分224aがガイド部分122aに直接に接続される。したがって、これらの2つのローブ224の断面は、出口通路122が開いている方のローブ124よりも小さい。   The remaining two lobes 224 (only one is shown in FIG. 5) are defined only by the partial cylindrical portion 224a of the valve chamber wall 118, and no flat wall portion is used. In other words, the partial cylindrical portion 224a is directly connected to the guide portion 122a. Thus, the cross section of these two lobes 224 is smaller than the lobe 124 where the outlet passage 122 is open.

本発明はさらに別の変形形態および修正形態も可能である。具体的には、所与の用途のためにバルブの性能を最適化するために、バルブチャンバ、バルブシート、入口チャンバ、ならびに、入口通路および出口通路の幾何形状を変更することが可能である。この点に関して、バルブボールが側方さらには軸方向に自由に移動することができる場合の構成と比較して、設計時および最適化時にバルブの幾何形状をモデリングすることが大幅に単純化されるという理由で、バルブボールが実質的に線形移動軸に沿って案内されることが有利である。   The invention is capable of further variations and modifications. Specifically, the geometry of the valve chamber, valve seat, inlet chamber, and inlet and outlet passages can be modified to optimize the valve performance for a given application. In this regard, modeling the valve geometry during design and optimization is greatly simplified compared to configurations where the valve ball can move freely laterally as well as axially. For this reason, it is advantageous for the valve ball to be guided along a substantially linear movement axis.

示される実施形態では、リフトストップ126は最初は平坦表面であるが、バルブボールがはまり込む(bed in)ときにリフトストップ126がいくらか変形してもよいことを認識されたい。しかし、別の実施形態では、成形されたまたは輪郭付されたリフトストップが設けられてもよい。   In the illustrated embodiment, the lift stop 126 is initially a flat surface, but it should be appreciated that the lift stop 126 may be somewhat deformed when the valve ball is bedped in. However, in other embodiments, a molded or contoured lift stop may be provided.

示される実施形態に示されるような、3つのガイド部分および3つのローブの構成は製造が比較的容易である。しかし、3つより多いまたは3つより少ないガイド部分およびローブが代わりに提供されもよいことを認識されたい。   The configuration of three guide portions and three lobes as shown in the illustrated embodiment is relatively easy to manufacture. However, it should be appreciated that more or fewer than three guide portions and lobes may be provided instead.

本発明の示される実施形態は、バルブボールをシートに係合させるように付勢するための付勢ばねを必要としない。このようなスプリング無しの構成では、バルブボールは流体圧力のみによってシートに係合されるように移動させられる。しかし、別の構成では、ばね付勢手段または別の弾性付勢手段が設けられてもよく、この場合、第2の本体部分の平坦対合面が、リフトストップとしてではなく、ばねのための当接表面として使用され得る。   The illustrated embodiment of the present invention does not require a biasing spring to bias the valve ball into engagement with the seat. In such a springless configuration, the valve ball is moved to engage the seat only by fluid pressure. However, in other configurations, a spring biasing means or another elastic biasing means may be provided, in which case the flat mating surface of the second body portion is not as a lift stop but for the spring. It can be used as an abutment surface.

添付の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の別の修正形態および変形形態も企図され得る。   Other modifications and variations of the present invention may be contemplated without departing from the scope of the present invention as defined in the appended claims.

Claims (13)

高圧燃料噴射システムのための逆止めバルブ組立体(100)であって、
部分的に第1の本体部分(106)によって画定され、部分的に第2の本体部分(108)によって画定され、バルブチャンバ壁(118)を画定するバルブチャンバ(102)であって、前記第1の本体部分(106)および前記第2の本体部分(108)は、それぞれ、実質的に平坦な対合面(106a、108a)を画定し、前記第1の本体部分(106)の前記対合面(106a)の一部分が前記第2の本体部分(108)の前記対合面(108a)の一部分に当接し、これにより前記第1の本体部分(106)および前記第2の本体部分(108)の間にシールが形成される、バルブチャンバ(102)と、
前記第1の本体部分(106)によって画定されるバルブシート(116)のところで前記バルブチャンバ(102)内に開口する、前記第1の本体部分(106)に形成される入口通路(110)と、
出口通路(112)と、
前記バルブチャンバ(102)を介する前記出口通路(112)から前記入口通路(110)までの流体流れを遮断するように前記バルブシート(116)に係合可能である、前記バルブチャンバ(102)内に受け入れられるバルブボール(114)と
を備え、
前記バルブチャンバ壁(118)が、前記バルブチャンバ(102)内で前記バルブボール(114)を実質的に線形移動させるように案内する複数のガイド部分(122a)を備える、
逆止めバルブ組立体(100)。
A check valve assembly (100) for a high pressure fuel injection system comprising:
A valve chamber (102) defined in part by a first body portion (106), partially defined by a second body portion (108) and defining a valve chamber wall (118), said first One body portion (106) and the second body portion (108) each define a substantially flat mating surface (106a, 108a), and the pair of first body portions (106). A portion of the mating surface (106a) abuts a portion of the mating surface (108a) of the second body portion (108), whereby the first body portion (106) and the second body portion ( A valve chamber (102) in which a seal is formed between
An inlet passage (110) formed in the first body portion (106) that opens into the valve chamber (102) at a valve seat (116) defined by the first body portion (106); ,
An exit passageway (112);
In the valve chamber (102), engageable with the valve seat (116) to block fluid flow from the outlet passage (112) to the inlet passage (110) through the valve chamber (102). A valve ball (114) received in the
The valve chamber wall (118) comprises a plurality of guide portions (122a) for guiding the valve ball (114) to move substantially linearly within the valve chamber (102).
Check valve assembly (100).
前記バルブチャンバ(102)が前記第1の本体部分(106)の前記対合面(106a)の凹部として形成される、請求項1に記載の逆止めバルブ組立体。   The check valve assembly of claim 1, wherein the valve chamber (102) is formed as a recess in the mating surface (106a) of the first body portion (106). 前記バルブチャンバ(102)が前記第1の本体部分(106)の前記対合面(106a)内の複数の孔から形成される、請求項2に記載の逆止めバルブ組立体。   The check valve assembly of claim 2, wherein the valve chamber (102) is formed from a plurality of holes in the mating surface (106a) of the first body portion (106). 前記バルブチャンバが、中心孔と、前記中心孔に重なる複数の周囲孔とから形成され、前記ガイド部分(122a)が、隣接する前記周囲孔の間の前記中心孔の領域によって画定される、請求項3に記載の逆止めバルブ組立体。   The valve chamber is formed from a central hole and a plurality of peripheral holes overlapping the central hole, and the guide portion (122a) is defined by a region of the central hole between adjacent peripheral holes. Item 4. The check valve assembly according to item 3. 前記バルブシート(116)が前記中心孔の内側端部のところに画定される、請求項4に記載の逆止めバルブ組立体。   The check valve assembly of claim 4, wherein the valve seat (116) is defined at an inner end of the central bore. 前記第2の本体部分(108)の前記対合面(108a)が前記ボールのためのリフトストップ(126)を画定する、請求項1から5までのいずれか一項に記載の逆止めバルブ組立体。   Check valve assembly according to any one of the preceding claims, wherein the mating surface (108a) of the second body portion (108) defines a lift stop (126) for the ball. Solid. 前記出口通路(112)が前記第2の本体部分(108)に形成される、請求項1から6までのいずれか一項に記載の逆止めバルブ組立体。   The check valve assembly according to any of the preceding claims, wherein the outlet passage (112) is formed in the second body portion (108). 前記バルブシート(116)が実質的に円錐台形である、請求項1から7までのいずれか一項に記載の逆止めバルブ組立体。   A check valve assembly according to any one of the preceding claims, wherein the valve seat (116) is substantially frustoconical. 前記バルブシート(116)が、約80度から約100度の間の、好適には約90度の円錐角を画定する、請求項8に記載の逆止めバルブ組立体。   The check valve assembly of claim 8, wherein the valve seat (116) defines a cone angle between about 80 degrees and about 100 degrees, preferably about 90 degrees. 前記バルブチャンバ壁(118)が前記ボール(114)の周りに等角で離間される3つのガイド部分(122a)を備える、請求項1から9までのいずれか一項に記載の逆止めバルブ組立体。   Check valve assembly according to any one of the preceding claims, wherein the valve chamber wall (118) comprises three guide portions (122a) spaced equiangularly around the ball (114). Solid. 前記ガイド部分(122a)が前記バルブチャンバ壁(118)の部分的円筒部分を含む、請求項1から10までのいずれか一項に記載の逆止めバルブ組立体。   The check valve assembly according to any one of the preceding claims, wherein the guide portion (122a) comprises a partial cylindrical portion of the valve chamber wall (118). 前記入口通路(110)が、前記バルブシート(116)上で開口する部分的球形の入口チャンバ(128)を備える、請求項1から11のいずれか一項に記載の逆止めバルブ組立体。   The check valve assembly according to any one of the preceding claims, wherein the inlet passage (110) comprises a partially spherical inlet chamber (128) opening on the valve seat (116). 内燃エンジンのための燃料噴射システムであって、
ポンプチャンバを有する高圧燃料ポンプと、
複数の燃料噴射器への供給のための燃料レールと、
請求項1から12までのいずれか一項に記載の逆止めバルブ組立体(100)と
を備え、
前記燃料レールから前記ポンプチャンバまでの流体流れが前記逆止めバルブ組立体(100)によって遮断される、
燃料噴射システム。
A fuel injection system for an internal combustion engine comprising:
A high pressure fuel pump having a pump chamber;
A fuel rail for supply to a plurality of fuel injectors;
A check valve assembly (100) according to any one of the preceding claims,
Fluid flow from the fuel rail to the pump chamber is blocked by the check valve assembly (100);
Fuel injection system.
JP2015503807A 2012-04-05 2013-03-19 Check valve assembly Pending JP2015514183A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12163309.3 2012-04-05
EP12163309.3A EP2647827B1 (en) 2012-04-05 2012-04-05 Check valve assembly
PCT/EP2013/055711 WO2013149826A1 (en) 2012-04-05 2013-03-19 Check valve assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015514183A true JP2015514183A (en) 2015-05-18

Family

ID=47901119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015503807A Pending JP2015514183A (en) 2012-04-05 2013-03-19 Check valve assembly

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9772041B2 (en)
EP (2) EP2647827B1 (en)
JP (1) JP2015514183A (en)
KR (1) KR20140140118A (en)
CN (1) CN104334867B (en)
HU (1) HUE025046T2 (en)
WO (1) WO2013149826A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023502655A (en) * 2019-11-18 2023-01-25 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Fuel high pressure pump for internal combustion engine fuel system

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013215275A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-05 Robert Bosch Gmbh High-pressure fuel pump, with an exhaust valve
DE102014207194A1 (en) * 2014-04-15 2015-10-15 Robert Bosch Gmbh High-pressure fuel pump, with an outlet valve with a valve ball and a valve body
DE102017205949B3 (en) * 2017-04-07 2018-09-27 Continental Automotive Gmbh Valve arrangement for a fuel injection system of an internal combustion engine
RU2691282C1 (en) * 2019-01-15 2019-06-11 Салават Адегамович Латыпов Check valve
GB201916223D0 (en) * 2019-11-07 2019-12-25 Parker Hannifin Emea Sarl A one-way valve
DE102020100590A1 (en) * 2020-01-13 2021-07-15 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Valve arrangement, in particular a check valve with a pressed-in ball holder
DE102020101512A1 (en) * 2020-01-23 2021-07-29 Wabco Europe Bvba Valve device of a pneumatically operated friction clutch

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5988565U (en) * 1982-12-06 1984-06-15 新潟ウオシントン株式会社 Guide for ball valves for reciprocating pumps
JPH07145871A (en) * 1993-11-24 1995-06-06 Shimadzu Corp Check valve
JPH0732266U (en) * 1993-11-18 1995-06-16 日機装株式会社 Check valve
JP2000297710A (en) * 1999-04-15 2000-10-24 Aisan Ind Co Ltd Returnless fuel system
JP2001050174A (en) * 1999-08-03 2001-02-23 Hitachi Ltd Fuel supply pump
JP2002317729A (en) * 2001-03-28 2002-10-31 Robert Bosch Gmbh Fuel system
JP2002317730A (en) * 2001-04-25 2002-10-31 Denso Corp Fuel injection device
US20030127140A1 (en) * 2002-01-10 2003-07-10 Woodward Governor Company Valve with guided ball
US20030132410A1 (en) * 2001-04-11 2003-07-17 Wolfgang Stoecklein Valve for controlling liquids
JP2006170023A (en) * 2004-12-14 2006-06-29 Denso Corp Fuel injection valve
EP1701073A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-13 Delphi Technologies, Inc. Valve arrangement
EP1921307A1 (en) * 2006-11-08 2008-05-14 Delphi Technologies, Inc. Fuel injection system
EP1953430A1 (en) * 2007-01-31 2008-08-06 HAWE Hydraulik GmbH & Co. KG Hydraulic check valve
JP2009168227A (en) * 2008-01-18 2009-07-30 Kitz Corp Check valve

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5988565A (en) 1982-11-15 1984-05-22 塚田 一郎 Painting of wall
US4524800A (en) * 1984-05-14 1985-06-25 Robert E. Robbins One-way brake bleeder check valve with sealing cap
US5791374A (en) * 1995-12-07 1998-08-11 Black; Art Check valve for the pre-combustion chamber of an internal combustion engine
JPH11343945A (en) 1998-06-01 1999-12-14 Mitsubishi Electric Corp Fuel pump
IT1319838B1 (en) * 2000-02-15 2003-11-03 Elasis Sistema Ricerca Fiat IMPROVEMENT OF A SOLENOID VALVE FOR THE ADJUSTMENT OF THE PRESSURE OF FUEL SUPPLY TO A COMBUSTION ENGINE
US7506825B2 (en) * 2006-05-31 2009-03-24 Caterpillar Inc. Fuel injector control system
JP2009030563A (en) * 2007-07-30 2009-02-12 Denso Corp Injector
US7444990B1 (en) * 2007-12-12 2008-11-04 Robert Bosch Gmbh Fuel line check valve
DE102010001885A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Robert Bosch GmbH, 70469 Fuel overflow valve, particularly for pressure control in low-pressure area of fuel system of internal-combustion engine, comprises inlet opening having valve support and spring holder which is provided for holding valve spring
US20110232779A1 (en) * 2010-03-24 2011-09-29 Seung-Il Oh Excess flow safety shut-off valve

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5988565U (en) * 1982-12-06 1984-06-15 新潟ウオシントン株式会社 Guide for ball valves for reciprocating pumps
JPH0732266U (en) * 1993-11-18 1995-06-16 日機装株式会社 Check valve
JPH07145871A (en) * 1993-11-24 1995-06-06 Shimadzu Corp Check valve
JP2000297710A (en) * 1999-04-15 2000-10-24 Aisan Ind Co Ltd Returnless fuel system
JP2001050174A (en) * 1999-08-03 2001-02-23 Hitachi Ltd Fuel supply pump
JP2002317729A (en) * 2001-03-28 2002-10-31 Robert Bosch Gmbh Fuel system
US20030132410A1 (en) * 2001-04-11 2003-07-17 Wolfgang Stoecklein Valve for controlling liquids
JP2002317730A (en) * 2001-04-25 2002-10-31 Denso Corp Fuel injection device
US20030127140A1 (en) * 2002-01-10 2003-07-10 Woodward Governor Company Valve with guided ball
JP2006170023A (en) * 2004-12-14 2006-06-29 Denso Corp Fuel injection valve
EP1701073A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-13 Delphi Technologies, Inc. Valve arrangement
EP1921307A1 (en) * 2006-11-08 2008-05-14 Delphi Technologies, Inc. Fuel injection system
EP1953430A1 (en) * 2007-01-31 2008-08-06 HAWE Hydraulik GmbH & Co. KG Hydraulic check valve
JP2009168227A (en) * 2008-01-18 2009-07-30 Kitz Corp Check valve

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023502655A (en) * 2019-11-18 2023-01-25 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Fuel high pressure pump for internal combustion engine fuel system

Also Published As

Publication number Publication date
EP2647827A1 (en) 2013-10-09
CN104334867A (en) 2015-02-04
WO2013149826A1 (en) 2013-10-10
HUE025046T2 (en) 2016-01-28
EP2834513A1 (en) 2015-02-11
EP2647827B1 (en) 2015-06-10
US20150040868A1 (en) 2015-02-12
CN104334867B (en) 2017-06-06
KR20140140118A (en) 2014-12-08
US9772041B2 (en) 2017-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015514183A (en) Check valve assembly
EP1707799B1 (en) Fuel pump having plunger and fuel supply system using the same
JP4413260B2 (en) High pressure fuel pump
US20220003231A1 (en) High pressure common rail fuel pump outlet check valve spring retainer method
US7775190B2 (en) Radial piston pump for supplying fuel at high pressure to an internal combustion engine
EP2354530B1 (en) Needle for needle valve
JP6697552B2 (en) High pressure fuel supply pump
JP2010112304A (en) Fuel supply pump
JP2007218213A (en) High pressure fuel supply pump and its assembling method
WO2016088340A1 (en) High-pressure pump
JP2010071266A (en) High-pressure fuel supply system
US20130340861A1 (en) Check valve of fuel system
US9435306B2 (en) Fuel supply pump
US11421637B2 (en) High pressure diesel fuel pump pumping element
WO2015020940A1 (en) Fuel injector including a control valve having a guided check valve ball
JP7169438B2 (en) high pressure fuel pump
JP2005147096A (en) Delivery valve for fuel injection pump
JP6689153B2 (en) Fuel supply pump
JP6781635B2 (en) Fuel supply mechanism and high pressure pump
JP2019027291A (en) Common rail assembly and method for assembling the same
JP2017008806A (en) High-pressure pump
JP2016183585A (en) High pressure fuel pump
JP2016121627A (en) High pressure fuel pump
JP2005171811A (en) Booster type fuel injection system

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160129

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160411

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160627

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160906

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20161104